CN117404677A - 低温烟气吸附再生系统 - Google Patents

低温烟气吸附再生系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117404677A
CN117404677A CN202311486533.0A CN202311486533A CN117404677A CN 117404677 A CN117404677 A CN 117404677A CN 202311486533 A CN202311486533 A CN 202311486533A CN 117404677 A CN117404677 A CN 117404677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
heat exchange
adsorbent
tube bundle
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311486533.0A
Other languages
English (en)
Inventor
高冰
张雨翔
仇晓龙
王晓磊
汪世清
任寒
郜时旺
李先兴
刘练波
孟得发
牛红伟
刘志成
段传洋
王超
杨凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Linyi Power Generation Co Ltd
Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Linyi Power Generation Co Ltd
Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute, Huaneng Linyi Power Generation Co Ltd, Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN202311486533.0A priority Critical patent/CN117404677A/zh
Publication of CN117404677A publication Critical patent/CN117404677A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3483—Regenerating or reactivating by thermal treatment not covered by groups B01J20/3441 - B01J20/3475, e.g. by heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/343—Heat recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04—Arrangements of recuperators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

本发明涉及烟气净化技术领域并提出一种低温烟气吸附再生系统，所述低温烟气吸附再生系统包括：冷却塔、吸附塔、再生塔、SCR反应器和换热管束，冷却塔用于将通入其内的烟气冷却为零下温区的低温烟气，吸附塔与冷却塔连通，吸附塔内设有吸附剂，再生塔的内腔包括依次布置的预热段、加热段和冷却段，预热段的吸附剂入口与吸附塔的吸附剂出口相连，SCR反应器与锅炉的尾部烟道连通，SCR反应器与冷却塔相连，换热管束置于SCR反应器内，换热管束内具有空气，空气与SCR反应器内的烟气换热，换热管束与预热段连通。本发明的低温烟气吸附再生系统能够持续地产生大量具有一定温度的洁净空气，避免使用电加热器等加热设备进行加热空气，降低系统的能耗。

Description

低温烟气吸附再生系统
技术领域
本申请涉及烟气净化技术领域，尤其是涉及一种低温烟气吸附再生系统。
背景技术
燃煤烟气产生大量的污染物是危害大气环境和人类健康的重要因素之一。低温烟气吸附再生系统利用低温吸附原理将污染物组分从低温烟气中脱除，吸附剂的吸附能力也在低温环境下成倍数提升，因此低温烟气吸附再生系统与常规烟气吸附系统相比具有极大提升的吸附效率，促进烟气向近零排放方向发展。
相关技术中，低温烟气吸附再生系统一般采用电加热器加热的方式来获取高温(例如，200℃-450℃)洁净的空气，当需要一次性提供大量的热量，会导致加热器的负荷较大，使用成本高。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
相关技术中，提出了采用空气预热器混合换热的方式获得热空气，但热空气中灰尘较大，无法适用于需求洁净空气的场合，为此，还提出了燃煤烟气排放的管路上安装换热器，将换热介质与高温烟气进行换热，可以实现烟气余热的利用，但在管路上增装换热器改变了原有烟气管路的铺设位置，并且还需要提供换热器的安置空间以及固定装置等，工程复杂繁琐，占用空间大。
发明人认识到，在烟气排放路径上的不同位置，烟气的温度具有差异，例如，SCR反应器的烟气入口温度一般为250℃-400℃，发明人提出，将换热器安装在SCR反应器内部，尤其是，放置在SCR反应器内的换热器无需外壳，仅仅由换热管束构成，直接安装在SCR反应器内，不仅可以节省占地面积，简化了换热器的制造成本，减轻重量，而且还能够利用SCR反应器内部结构对换热器进行固定，从而降低工程改造的难度，避免占用外部空间。此外，在位于SCR反应器内的换热器中，将换热介质如空气与SCR反应器内的烟气换热后，能够产生200℃-300℃的换热介质，进而能够通入再生塔的预热段，以对预热段中吸附剂进行预热。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种低温烟气吸附再生系统，所述低温烟气吸附再生系统能够充分利用锅炉烟气中的余热，降低系统能耗和生产成本。
本发明的低温烟气吸附再生系统包括：
冷却塔，所述冷却塔用于将通入其内的烟气冷却为零下温区的低温烟气；
吸附塔，所述吸附塔与所述冷却塔连通，以便所述低温烟气进入所述吸附塔，所述吸附塔内设有吸附剂，所述吸附剂用于吸附净化所述低温烟气；
再生塔，所述再生塔的内腔包括依次布置的用于预热吸附剂的预热段、用于加热预热后的吸附剂以使吸附剂再生的加热段和用于冷却再生后的吸附剂的冷却段，所述预热段的吸附剂入口与所述吸附塔的吸附剂出口相连，以便所述吸附塔内的吸附剂通入所述预热段；
SCR反应器，所述SCR反应器与锅炉的尾部烟道连通，所述SCR反应器与所述冷却塔相连，以便所述SCR反应器净化从所述尾部烟道排出的烟气并将净化后的净烟气供给到所述冷却塔内冷却；
换热管束，所述换热管束置于所述SCR反应器内，所述换热管束内具有空气，所述空气与所述SCR反应器内的烟气换热，所述换热管束与所述预热段连通，以便在所述换热管束内换热后的空气进入所述预热段内预热所述预热段内的吸附剂。
本发明的低温烟气吸附再生系统将换热管束安装在SCR反应器的内部，以便通入换热管束的空气与SCR反应器内的烟气进行持续换热，进而能够持续地产生大量的洁净空气，避免使用电加热器等加热设备进行加热空气，降低系统的能耗。
可选地，所述SCR反应器包括壳体和设在所述壳体内的支撑部件，所述支撑部件上设置脱硝催化剂，所述脱硝催化剂用于净化所述烟气，所述换热管束设在所述支撑部件上。
本发明的低温烟气吸附再生系统的换热管束能够利用SCR反应器内部的结构进行安装，即将换热管束安装在脱硝催化剂的支撑部件上，避免对SCR反应器内部结构的改造，减少对SCR反应器内部结构的破坏，降低安装难度。
可选地，所述脱硝催化剂和所述换热管束在所述烟气的流动方向上依次布置。
本发明的低温烟气吸附再生系统的脱硝催化剂位于换热管束的上游，使烟气能够先与脱硝催化剂接触，并能够对烟气中的杂质进行处理，降低烟气中的杂质含量，从而可以降低烟气对换热管束的冲刷，减少烟气杂质在换热管束的堆积，进而保证换热管束的换热效果。
可选地，所述换热管束可拆卸地与所述支撑部件相连。
本发明的低温烟气吸附再生系统的换热管束与支撑部件可以通过卡接或者利用螺栓等连接件可拆卸地相连，便于换热管束的拆装。
可选地，本发明的低温烟气吸附再生系统还包括换热器，所述换热器具有冷侧进口、冷侧出口、热侧出口和热侧进口，所述尾部烟道具有在所述烟气的流动方向上依次布置的第一烟口和第二烟口，所述第一烟口与所述热侧进口连通，所述第二烟口与所述热侧出口连通，所述冷侧进口用于通入空气，以与从所述热侧进口进入所述换热器内的烟气换热，所述冷侧出口与所述加热段相连，以使在所述换热器内换热后的空气进入所述加热段内加热吸附剂。
本发明的低温烟气吸附再生系统的换热器与尾部烟道相连，以便能够将空气在换热器内与尾部烟道排出的烟气进行换热，且换热器中换热后的空气温度高于换热管束中换热后的空气温度，以用于不同温度的场景，进一步提高锅炉烟气余热的利用率。
可选地，所述尾部烟道具有与所述SCR反应器相连的下游烟口，所述下游烟口沿所述尾部烟道内的烟气流动方向位于所述第一烟口和所述第二烟口的下游。
本发明的低温烟气吸附再生系统的第一烟口、第二烟口、下游烟口在尾部烟道上沿烟气流动方向依次间隔布置，从而保证由第一烟口排出的烟气温度大于第二烟口进入的烟气温度，且第二烟口进入的烟气温度大于下游烟口排出的烟气温度，以使在尾部烟道内的烟气温度始终在烟气流动方向上逐渐降低，保证换热器或者换热管束换热的稳定。
可选地，所述第一烟口和所述第二烟口均为多个，多个所述第一烟口沿所述尾部烟道的周向间隔布置，多个所述第二烟口沿所述尾部烟道的周向间隔布置。
本发明的低温烟气吸附再生系统可以根据所需要的换热后的空气的量，布置不同数量的第一烟口和第二烟口，相应地，也可以布置与多个第一烟口一一对应的多个换热器，以满足不同的需求。
可选地，所述冷却段具有冷却进口和冷却出口，所述冷却进口与所述吸附塔相连，以使吸附净化后的净烟气的至少一部分通入所述冷却段内以冷却所述冷却段内的吸附剂，所述冷却出口与所述换热器的冷侧进口相连。
本发明的低温烟气吸附再生系统将冷却段内与吸附剂换热后的净烟气通入换热器中与烟气换热，再将换热后的净烟气通入再生塔，从而实现了锅炉烟气的余热利用。此外，将冷却进口与吸附塔相连，吸附塔排出的冷却后的净烟气能够对冷却段内的吸附剂进行冷却，从而实现了净烟气冷量的再利用。
可选地，所述加热段具有加热进口和加热出口，所述加热进口与所述换热器的冷侧出口相连，以使在所述换热器内换热后的所述净烟气通入所述加热段加热吸附剂，所述加热出口与所述换热管束相连，以使在所述加热段内加热吸附剂的所述净烟气通入所述换热管束内，所述预热段具有预热进口和预热出口，所述预热进口与所述换热管束相连，以使在所述换热管束内换热后的净烟气通入所述预热段预热吸附剂。
本发明的低温烟气吸附再生系统中加热段中换热后的净烟气能够通入换热管束内，以与CSR反应器内的烟气进行换热，进一步利用了烟气的余热。
可选地，本发明的低温烟气吸附再生系统还包括混合器，所述混合器连接在所述换热管束和所述预热进口之间，所述混合器具有调节口，所述调节口用于向所述混合器内通入调温空气，所述调温净烟气在所述混合器内与从所述换热管束排出的所述净烟气混合，以调节所述净烟气的温度后进入所述预热段。
本发明的低温烟气吸附再生系统可以利用混合器对通入混合器内的净烟气进行调温处理，以使净烟气的温度在混合器内形成能够满足预热段的预热所需的温度。
附图说明
图1是本发明的低温烟气吸附再生系统的结构示意图。
图2是本发明的低温烟气吸附再生系统的部分结构示意图。
图3是本发明的低温烟气吸附再生系统的透气外壳的横截面示意图。
附图标记：
透气外壳100；
再生塔1；再生进口11；再生出口12；
预热段17；预热进口171；预热出口172；
加热段18；加热进口181；加热出口182；
冷却段19；冷却进口191；冷却出口192；
换热管束2；
锅炉3；尾部烟道31；第一烟口311；第二烟口312；下游烟口313；
SCR反应器4；
换热器5；热侧进口51；热侧出口52；冷侧进口53；冷侧出口54；
混合器6；调节口61；
冷却塔7；
吸附塔8；吸附剂入口81；吸附剂出口82。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据附图描述本发明的低温烟气吸附再生系统。
如图1-图3所示，本发明的低温烟气吸附再生系统包括：冷却塔7、吸附塔8、再生塔1、SCR反应器4和换热管束2。
冷却塔7用于将通入其内的烟气冷却为零下温区的低温烟气。吸附塔8与冷却塔7连通，以便低温烟气进入吸附塔8，吸附塔8内设有吸附剂，吸附剂用于吸附净化低温烟气。再生塔1的内腔包括依次布置的用于预热吸附剂的预热段17、用于加热预热后的吸附剂以使吸附剂再生的加热段18和用于冷却再生后的吸附剂的冷却段19，吸附塔1的吸附剂入口11与再生塔1的再生出口12相连，以便再生塔1内的吸附剂通过吸附剂入口11通入预热段17。
具体地，如图1所示，冷却塔7的排烟口与吸附塔8的进烟口通过管道相连，以使通过冷却塔7冷却后的烟气通入吸附塔8。吸附塔8内可以设有多个吸附层，吸附剂置于吸附层内，以使吸附剂能够吸附净化通入吸附塔8的烟气。再生塔1的再生进口11与吸附塔8的吸附剂出口82相连，再生塔1的再生出口12与吸附塔8的吸附剂入口81相连，以使吸附剂能够在吸附塔8和再生塔1之间循环。
需要说明的是，如图3所示，吸附剂可以填充在透气外壳100内部进行吸附作用。吸附剂可以为颗粒状或粉状吸附剂，也可以为粉末或颗粒吸附剂制成的吸附剂体，例如粉末或颗粒吸附剂通过粘结剂形成的球形体或圆柱体等，当然，吸附剂体外面可以进一步形成保护壳，例如覆在吸附剂体外面的透气膜，以提高吸附剂体的强度。其中，透气外壳具有透气孔，烟气可以透过透气孔进入透气外壳内，烟气可以通过相邻吸附剂之间的间隙和/或吸附剂自身的孔，由此不但可以减少吸附剂之间的直接碰撞、摩擦磨损，粉尘的产生。透气外壳可以呈球状、圆柱状等旋转体状，其中透气外壳100的直径为10mm-100mm，吸附剂的直径为1mm-10mm。
SCR反应器4与锅炉3的尾部烟道31连通，SCR反应器4与冷却塔7相连，以便SCR反应器4净化从尾部烟道31排出的烟气并将净化后的净烟气供给到冷却塔7内冷却。
具体地，如图1和图2所示，锅炉3的尾部烟道31排出的烟气能够通入SCR反应器4内，SCR反应器4的排烟口与冷却塔7的进烟口通过管道连通，以使SCR反应器4排出的烟气通入冷却塔7内，冷却塔7能够将该烟气冷却降温至零下并形成净烟气排出，以便具有零下温度的净烟气通入吸附塔8，保证吸附剂的吸附净化的效果。
优选地，冷却塔7能够将净烟气冷却至-20℃～-15℃。
换热管束2置于SCR反应器4内，换热管束2内具有空气，空气与SCR反应器4内的烟气换热，换热管束2与预热段17连通，以便在换热管束2内换热后的空气进入预热段17内预热预热段17内的吸附剂。
可以理解的是，拆去换热管束2原有的外壳，将换热管束2直接安装在SCR反应器4的内部，不仅可以节省占地面积，简化了换热器5的制造成本，减轻重量，而且还能够利用SCR反应器4内部结构对换热器5进行固定，从而降低工程改造的难度，避免占用外部空间。
其中，由于SCR反应器4入口的烟气温度一般为250℃-400℃，那么换热管束2内的空气与SCR反应器4内的烟气换热后，能够产生200℃-300℃的空气，可以根据不同的需求，将具有该温度的空气用于加热其它设备(如再生塔1的预热段17)，以保证烟气余热的再利用。
由此，本发明的低温烟气吸附再生系统将换热管束2安装在SCR反应器4的内部，以便通入换热管束2的空气与SCR反应器4内的烟气进行持续换热，进而能够持续地产生大量的洁净空气，避免使用电加热器等加热设备进行加热空气，降低系统的能耗。
此外，本发明的低温烟气吸附再生系统还可以根据需求，在SCR反应器4内安装不同数量的换热管束2，进一步增加与烟气的换热，以产生更多的换热空气，提高烟气余热的再利用。
也就是说，本发明的低温烟气吸附再生系统可以利用烟气余热对空气进行加热后再利用，例如加热后的空气可以通入再生塔1的预热段17并对预热段17内的吸附剂进行预热。本发明与直接采用电加热器加热空气相比，避免使用电能，使本发明的低温烟气吸附再生系统电能的消耗量至少减少原有电能的消耗量的百分之三十。
可选地，SCR反应器4包括壳体和设在壳体内的支撑部件，支撑部件上设置脱硝催化剂，脱硝催化剂用于净化烟气，换热管束2设在支撑部件上。
可以理解的是，SCR反应器4内的支撑部件用于安装脱硝催化剂，以便利用脱硝催化剂对SCR反应器4内的烟气进行脱硝处理，实现净化烟气的功能。其中，支撑部件可以为支撑杆或者与SCR反应器4内壁相连的支撑凸起，即能够安装脱硝催化剂即可。
换言之，本发明的低温烟气吸附再生系统的换热管束2能够利用SCR反应器4内部的结构进行安装，即将换热管束2安装在脱硝催化剂的支撑部件上，避免对SCR反应器4内部结构的改造，减少对SCR反应器4内部结构的破坏，降低安装难度。
可选地，脱硝催化剂和换热管束2在烟气的流动方向上依次布置。
可以理解的是，SCR反应器4内的烟气依次冲刷脱硝催化剂和换热管束2，即SCR反应器4内的烟气能够经过脱硝催化剂净化处理后再冲刷换热管束2。
也就是说，本发明的低温烟气吸附再生系统的脱硝催化剂位于换热管束2的上游，使烟气能够先与脱硝催化剂接触，并能够对烟气中的杂质进行处理，降低烟气中的杂质含量，从而可以降低烟气对换热管束2的冲刷，减少烟气杂质在换热管束2的堆积，进而保证换热管束2的换热效果。
可选地，换热管束2可拆卸地与支撑部件相连。可以理解的是，本发明的低温烟气吸附再生系统的换热管束2与支撑部件可以通过卡接或者利用螺栓等连接件可拆卸地相连，便于换热管束2的拆装。
优选地，如图1所示，换热管束2设在SCR反应器4内靠近烟气出口的一侧(即布置在SCR反应器4内的下部)，以避免对通入SCR反应器4的烟气造成堵塞。此外，换热管束2布置在SCR反应器4内腔的下部，也为烟气在SCR反应器4内充分流动后与换热管束2接触，提高烟气与换热管束2的换热效果。
可选地，本发明的低温烟气吸附再生系统还包括换热器5，换热器5具有冷侧进口53、冷侧出口54、热侧出口52和热侧进口51，尾部烟道31具有在烟气的流动方向上依次布置的第一烟口311和第二烟口312，第一烟口311与热侧进口51连通，第二烟口312与热侧出口52连通，冷侧进口53用于通入空气，以与从热侧进口51进入换热器5内的烟气换热，冷侧出口54与加热段18相连，以使在换热器5内换热后的空气进入加热段18内加热吸附剂。
具体地，如图1和图2所示，第一烟口311位于第二烟口312的上游，第一烟口311排出烟气的温度高于第二烟气通入烟气的温度，避免烟气通回尾部烟道31时，对尾部烟道31内的烟气造成扰流，使烟气温度分布不均匀。
本发明的低温烟气吸附再生系统的换热器5与尾部烟道31相连，以便能够将空气在换热器5内与尾部烟道31排出的烟气进行换热，且换热器5中换热后的空气温度高于换热管束2中换热后的空气温度，以用于不同温度的场景，进一步提高锅炉3烟气余热的利用率。
可选地，尾部烟道31具有与SCR反应器4相连的下游烟口313，下游烟口313沿尾部烟道31内的烟气流动方向位于第一烟口311和第二烟口312的下游。
可以理解的是，本发明的低温烟气吸附再生系统的第一烟口311、第二烟口312、下游烟口313在尾部烟道31上沿烟气流动方向依次间隔布置，从而保证由第一烟口311排出的烟气温度大于第二烟口312进入的烟气温度，且第二烟口312进入的烟气温度大于下游烟口313排出的烟气温度，以使在尾部烟道31内的烟气温度始终在烟气流动方向上逐渐降低，保证换热器5或者换热管束2换热的稳定。
优选地，第一烟口311和第二烟口312均为多个，多个第一烟口311沿尾部烟道31的周向间隔布置，多个第二烟口312沿尾部烟道31的周向间隔布置。
本发明的低温烟气吸附再生系统可以根据所需要的换热后的空气的量，布置不同数量的第一烟口311和第二烟口312，相应地，也可以布置与多个第一烟口311一一对应的多个换热器5，以满足不同的需求。
可选地，冷却段19具有冷却进口191和冷却出口192，冷却进口191与吸附塔8相连，以使吸附净化后的净烟气的至少一部分通入冷却段19内以冷却冷却段19内的吸附剂，冷却出口192与换热器5的冷侧进口53相连。
具体地，如图1和图2所示，冷却进口191位于冷却出口192的下方，再生塔1内吸附剂的方向由上向下流动，从而保证通入冷却段19内的净烟气与再生塔1的吸附剂逆流接触，提高冷却效果。
本发明的低温烟气吸附再生系统将冷却段19内与吸附剂换热后的净烟气通入换热器5中与烟气换热，再将换热后的净烟气通入再生塔1，从而实现了锅炉3烟气的余热利用。
可选地，加热段18具有加热进口181和加热出口182，加热进口181与换热器5的冷侧出口54相连，以使在换热器5内换热后的净烟气通入加热段18加热吸附剂，加热出口182与换热管束2相连，以使在加热段18内加热吸附剂的净烟气通入换热管束2内，预热段17具有预热进口171和预热出口172，预热进口171与换热管束2相连，以使在换热管束2内换热后的净烟气通入预热段17预热吸附剂。
具体地，如图1和图2所示，加热进口181位于加热出口182的下方，冷却出口192排出的净烟气在换热器5内与尾部烟道31排出的烟气进行换热，使该净烟气温度加热至300℃-450℃，从而保证通过加热进口181进入加热段18时的净烟气能够在加热段18内对吸附剂加热，进而使加热段18内的吸附剂受热解析。
本发明的低温烟气吸附再生系统中加热段18中换热后的净烟气能够通入换热管束2内，以与CSR反应器内的烟气进行换热，进一步利用了烟气的余热。
可选地，本发明的低温烟气吸附再生系统还包括混合器6，混合器6连接在换热管束2和预热进口171之间，混合器6具有调节口61，调节口61用于向混合器6内通入调温空气，调温净烟气在混合器6内与从换热管束2排出的净烟气混合，以调节净烟气的温度后进入预热段17。
可以理解的是，再生塔1预热段17所需的预热温度一般为80℃-100℃，换热管束2换热后的净烟气温度可能略高于预热段17所需的预热温度，因此，作为优选地，可以先将换热管束2内换热后的净烟气通入混合器6，再想混合器6内通入调温空气(即常温空气)或者低温净烟气，以将换热后的净烟气的温度降至预热段17所需的预热温度。
需要说明的是，如图1所示，冷却塔7的排烟口也可以与混合器6的调节口61相连，由于冷却塔7排出的烟气温度在0℃以下，因此，能够在混合器6内快速将换热后的净烟气降温至预热段17所需的预热温度。
本发明的低温烟气吸附再生系统可以利用混合器6对通入混合器6内的净烟气进行调温处理，以使净烟气的温度在混合器6内形成能够用于预热段17的预热所需的温度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低温烟气吸附再生系统，其特征在于，包括：
冷却塔，所述冷却塔用于将通入其内的烟气冷却为零下温区的低温烟气；
吸附塔，所述吸附塔与所述冷却塔连通，以便所述低温烟气进入所述吸附塔，所述吸附塔内设有吸附剂，所述吸附剂用于吸附净化所述低温烟气；
再生塔，所述再生塔的内腔包括依次布置的用于预热吸附剂的预热段、用于加热预热后的吸附剂以使吸附剂再生的加热段和用于冷却再生后的吸附剂的冷却段，所述预热段的吸附剂入口与所述吸附塔的吸附剂出口相连，以便所述吸附塔内的吸附剂通入所述预热段；
SCR反应器，所述SCR反应器与锅炉的尾部烟道连通，所述SCR反应器与所述冷却塔相连，以便所述SCR反应器净化从所述尾部烟道排出的烟气并将净化后的净烟气供给到所述冷却塔内冷却；
换热管束，所述换热管束置于所述SCR反应器内，所述换热管束内具有空气，所述空气与所述SCR反应器内的烟气换热，所述换热管束与所述预热段连通，以便在所述换热管束内换热后的空气进入所述预热段内预热所述预热段内的吸附剂。
2.根据权利要求1所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述SCR反应器包括壳体和设在所述壳体内的支撑部件，所述支撑部件上设置脱硝催化剂，所述脱硝催化剂用于净化所述烟气，所述换热管束设在所述支撑部件上。
3.根据权利要求2所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述脱硝催化剂和所述换热管束在所述烟气的流动方向上依次布置。
4.根据权利要求3所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述换热管束可拆卸地与所述支撑部件相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，还包括换热器，所述换热器具有冷侧进口、冷侧出口、热侧出口和热侧进口，所述尾部烟道具有在所述烟气的流动方向上依次布置的第一烟口和第二烟口，所述第一烟口与所述热侧进口连通，所述第二烟口与所述热侧出口连通，所述冷侧进口用于通入空气，以与从所述热侧进口进入所述换热器内的烟气换热，所述冷侧出口与所述加热段相连，以使在所述换热器内换热后的空气进入所述加热段内加热吸附剂。
6.根据权利要求5所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述尾部烟道具有与所述SCR反应器相连的下游烟口，所述下游烟口沿所述尾部烟道内的烟气流动方向位于所述第一烟口和所述第二烟口的下游。
7.根据权利要求6所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述第一烟口和所述第二烟口均为多个，多个所述第一烟口沿所述尾部烟道的周向间隔布置，多个所述第二烟口沿所述尾部烟道的周向间隔布置。
8.根据权利要求5所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述冷却段具有冷却进口和冷却出口，所述冷却进口与所述吸附塔相连，以使吸附净化后的净烟气的至少一部分通入所述冷却段内以冷却所述冷却段内的吸附剂，所述冷却出口与所述换热器的冷侧进口相连。
9.根据权利要求8所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，所述加热段具有加热进口和加热出口，所述加热进口与所述换热器的冷侧出口相连，以使在所述换热器内换热后的所述净烟气通入所述加热段加热吸附剂，所述加热出口与所述换热管束相连，以使在所述加热段内加热吸附剂的所述净烟气通入所述换热管束内，
所述预热段具有预热进口和预热出口，所述预热进口与所述换热管束相连，以使在所述换热管束内换热后的所述净烟气通入所述预热段预热吸附剂。
10.根据权利要求9所述的低温烟气吸附再生系统，其特征在于，还包括混合器，所述混合器连接在所述换热管束和所述预热进口之间，所述混合器具有调节口，所述调节口用于向所述混合器内通入调温空气，所述调温空气在所述混合器内与从所述换热管束排出的所述净烟气混合，以调节所述空气的温度后进入所述预热段。
CN202311486533.0A 2023-11-08 2023-11-08 低温烟气吸附再生系统 Pending CN117404677A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311486533.0A CN117404677A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 低温烟气吸附再生系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311486533.0A CN117404677A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 低温烟气吸附再生系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117404677A true CN117404677A (zh) 2024-01-16

Family

ID=89494311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311486533.0A Pending CN117404677A (zh) 2023-11-08 2023-11-08 低温烟气吸附再生系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117404677A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116351207B (zh) 具有烟气冷却功能的低温烟气吸附塔和吸附方法
CN102059078B (zh) 一种等温径向变换反应器
JP2009034682A (ja) 熱交換器の管束を内蔵した触媒燃焼反応器及び触媒構造体
CN102213440A (zh) 氧-燃料燃烧氧化剂加热器内部设置
CN116351199B (zh) 具有冷量回收功能的吸附模块和低温吸附系统
CN117404677A (zh) 低温烟气吸附再生系统
CN117101344A (zh) 具有烟气冷却功能的回转式低温吸附再生设备
CN112691474B (zh) 一种一体式催化燃烧废气处理装置
CN117433033A (zh) 低温烟气处理系统
CN214862347U (zh) 一种转炉烟气净化除尘系统
CN210320101U (zh) 有机废气催化燃烧炉
CN221375708U (zh) 一种分级催化燃烧装置
CN204193958U (zh) 包括余热利用的活性炭的热解析装置
JP4288984B2 (ja) 熱交換器の管束を内蔵した触媒燃焼反応器、触媒構造体及びこれらを用いた触媒燃焼反応方法
CN117225142B (zh) 带冷却功能的低温吸附塔
CN201837271U (zh) 一种热交换装置及具有该装置的废气净化系统
CN101871734A (zh) 一种热交换装置及具有该装置的废气净化系统
JP4201572B2 (ja) 触媒式酸化処理装置及びこれを使用するガス精製システム
CN221385810U (zh) 一种具有循环蓄热结构的有机废气处理设备
CN218530949U (zh) 一种活性焦再生系统
CN117919890A (zh) 烟气低温吸附再生净化系统
CN117547927A (zh) 具有吸附剂冷却功能的低温吸附系统
KR200286538Y1 (ko) 폐열 회수기
CN212390383U (zh) 一种间壁式催化燃烧装置
CN214064940U (zh) 一种一体式催化燃烧废气处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination